Astronómia slnečného cyklu

Slnečný cyklus, obdobie približne 11 rokov, v ktorom sa opakujú výkyvy počtu a veľkosti slnečných škvŕn a slnečné výbežky. Skupiny slnečných škvŕn majú magnetické pole so severným a južným pólom a pri každom 11-ročnom stúpaní a klesaní vedie rovnaká polarita na danej pologuli, zatiaľ čo opačná polarita vedie na druhom. Pri každom stúpaní a klesaní sa šírka erupcie slnečných škvŕn začína okolo 30 ° a unáša sa k rovníku, ale magnetické polia sledovacích bodov (slnečné škvrny sa zvyčajne vyskytujú v pároch, nazývané vodca a sledovateľ) sa polia polárne a obrátia sa. V nasledujúcom 11-ročnom období sa magnetická polarita zmení, ale sleduje rovnaký vzorec. Magnetické obdobie je preto 22 rokov.

Hoci slnečné škvrny boli známe už v roku 1600, nikto si nevšimol, že ich počet sa časom menil, kým nemecký amatérsky astronóm Samuel Heinrich Schwabe neoznámi 11-ročný cyklus v roku 1843. 22-ročný magnetický cyklus objavil v roku 1925 americký astronóm George Ellery Hale.

V roku 1894 anglický astronóm E. Walter Maunder poukázal na to, že medzi rokmi 1645 a 1715 bolo pozorovaných veľmi málo slnečných škvŕn, čo je obdobie, ktoré sa teraz nazýva Maunderovo minimum. Toto obdobie sa prekrývalo s najchladnejšou časťou Malej doby ľadovej (okolo 1300 - 1850) na severnej pologuli, keď rieka Temža v Anglicku v zime zmrzla, vikingskí osadníci opustili Grónsko a nórski poľnohospodári požadovali, aby ich dánsky kráľ odškodnil pre pozemky obsadené postupujúcimi ľadovcami. Túto udalosť potvrdil americký astronóm JA Eddy pomocou pomerov uhlíkových izotopov v korunách stromov. Počas tejto doby pokračoval 11-ročný cyklus, ale s oveľa menšou amplitúdou. Údaje naznačujú, že k iným takýmto udalostiam došlo ešte skôr v predchádzajúcom tisícročí. Koncom 18. a začiatkom 19. storočia sa tiež vyskytlo krátke obdobie zníženej aktivity proti slnečným škvrnám, Daltonovo minimum, ktoré sa tiež časovo zhodovalo s obdobím, ktoré bolo o niečo chladnejšie ako obvykle. Fyzický mechanizmus, ktorý vysvetľuje, ako zmeny slnečnej aktivity ovplyvňujú klímu Zeme, nie je známy a tieto epizódy, hoci sugestívne, nepreukazujú, že nižšie počty slnečných škvŕn spôsobujú ochladzovanie.

Solárny cyklus, ktorý sa začal v roku 2008, dosiahne maximum v roku 2013, predpokladá sa však, že toto maximum bude mať iba polovicu počtu slnečných škvŕn v predchádzajúcom cykle. Toto zníženie počtu slnečných škvŕn viedlo niektorých solárnych fyzikov k predpovedaniu nadchádzajúceho obdobia nečinnosti, ako je Daltonovo minimum.